1.1.1.2. Système auditif central

Le système auditif central comprend les noyaux du tronc cérébral et le cortex auditif. L’information auditive est propagée via le nerf auditif de la cochlée jusqu’aux noyaux du tronc cérébral : d’abord le noyau cochléaire, puis le complexe olivaire supérieur, le lemnisque latéral, et le colliculus inférieur. Les fibres nerveuses partant du colliculus inférieur projètent sur le corps genouillé médian (dans le thalamus), puis les fibres nerveuses partant du corps genouillé médian projètent dans le cortex auditif (dans la partie supérieure du lobe temporal, dans la scissure de Sylvius). De la cochlée jusqu'au cortex, l’information auditive de hauteur est codée à la fois spatialement et temporellement (cf. 1.1.1.4).

Le cortex auditif est situé dans le gyrus temporal supérieur (GTS), au niveau de la scissure de Sylvius (Figure 1.1.3). Le cortex auditif comprend une aire primaire (A1) et plusieurs autres aires adjacentes (aires auditives associatives). L’aire A1 est située dans la partie postéro-médiale du gyrus de Heschl (GH). Il existe de fortes variations anatomiques au niveau du GH : il peut notamment y avoir deux gyri dans l’hémisphère droit (GH1, plus antérieur et GH2, plus postérieur) contre un seul dans l’hémisphère gauche. Dans ce cas, l’aire A1 est toujours au niveau de GH1. Une asymétrie gauche/droite de A1 a été observée (Léonard et al., 1988) ; le volume occupé par A1 est plus important au niveau de l’hémisphère gauche. Les aires adjacentes sont situées dans le planum polare (PP), dans la partie latérale du GH, et dans le planum temporale (PT). Une asymétrie gauche/droite a été observée pour le PT, plus volumineux à gauche.

Figure 1.1.3. Dessin du cortex auditif, à l’intérieur de la scissure de Sylvius, sur le gyrus temporal supérieur. Le cortex auditif comprend le gyrus de Heschl (HG), le planum polare (PP) et le planum temporale (PT). Le cortex auditif est bordé par l’insula (I) et le gyrus temporal médian (MTG). Johnsrude, Giraud, et Frackowiak, 2002, Fig.3.

Dans le cortex auditif primaire (A1), les sons sont représentés de manière tonotopique, les neurones répondant aux mêmes fréquences étant organisés en bandes de fréquence (les fréquences graves étant latérales et les fréquences aiguës médiales). Les aires ajacentes ont également leurs neurones organisés de manière tonotopique, de sorte que le cortex auditif est un peu comme une représentation démultipliée de la tonotopie cochléaire (bien que la tonotopie des aires adjacentes soit plus grossière que celle du cortex primaire). Les représentations tonotopiques sont plus détaillées dans l’hémisphère droit que dans l’hémisphère gauche (Liégeois-Chauvel, Giraud, Badier, Marquis, & Chauvel, 2001). Le traitement sonore effectué par les neurones corticaux ne se limite pas au codage tonotopique. Par exemple, certains neurones répondent sélectivement dans une gamme d’intensité (leur réponse diminuant en dehors de cette gamme). Certains neurones répondent plus fortement à des stimulations binaurales alors que d’autres répondent sélectivement aux sons venant d’une seule oreille. D’autres ont des propriétés spectrales complexes, avec des réponses fréquentielles (courbes d’accord) à plusieurs pics. Enfin, certains neurones répondent préférentiellement à certains changements de fréquence au cours du temps (e.g., une augmentation de fréquence entraîne une réponse plus forte qu’une diminution de fréquence). Il y a donc un grand nombre de types de neurones auditifs corticaux, cette diversité reflétant peut-être différentes étapes dans le traitement sonore. Le cortex auditif primaire et les aires adjacentes ne réalisent sans doute pas les mêmes étapes de traitement. En effet, plus un son est complexe (e.g., complexité spectrale ou temporelle), plus les activations s’étendent dans les aires adjacentes. Le cortex auditif primaire serait plus impliqué dans des traitements auditifs de base comme le traitement de la fréquence ou de l’intensité, alors que les aires adjacentes interviendraient plus dans l’analyse de sons complexes, comme les sons de langage ou de musique.